專注強力磁鐵三十年,下設燒結廠、高端磁材加工廠、環保電鍍廠、磁性組件裝配廠。
表磁的概念與測量
表磁也稱為表場、表面磁場,是指磁體表面某一點的磁感應強度,單位是高斯Gs或特斯拉T(1T=10000Gs)。
表磁是日常最容易直接測量得到的參數,在磁體尺寸一定時,人們往往會通過比較表磁來判斷和對比磁體的性能。對于一些尺寸特別大或特別小、形狀特殊的磁體,不適合常規測量,這時測表磁就顯得很重要了。關于表磁,以下兩點是大家必須要知道的:
表磁是高斯計與磁體表面某一點接觸時測得的數值,是磁體本身對測量工具的一個數據反映,不代表磁體整體的性能。
磁體表面不同位置的表磁是不同的,非多極充磁且形狀規則的磁體,一般測量中心表磁。表磁容易受外界環境影響,同一塊磁體,使用不同廠家的高斯計,測得的中心表磁可能并不相同;同一塊磁體,在不同的環境下測量,測得的表磁可能也是不同的。(同一塊磁體的N極和S極中心表磁也是不同的哦~)
從以上兩點可以看出,表磁測量并不客觀,不是能全面反應磁體性能的參數,不建議作為產品交易時的評價指標。
表磁與磁性能的關系
表磁與磁體性能參數(如剩磁Br、矯頑力Hc及最大磁能積(BH)max等)有何關系?能否找到數學計算公式?這兩個問題是讀者經常會提出的問題。
對于第一個問題答案是肯定的,但過去有人只是做了經驗統計,例如長徑比為1的圓柱體,剩磁Br是其表場的2~3倍,但這種說法不能嚴格地建立定量關系。
表磁與剩磁的關系
剩磁是指利用外磁場將鐵磁體磁化到飽和狀態后再逐漸減小外磁場到零時,鐵磁體內所保留的磁感應強度,其全稱為剩余磁感應強度(Br表示)。剩磁由磁體本身的特性決定,同一個磁體在特定條件下剩磁是不變的,具有單值性。
剩磁在一定程度上決定了磁體的表磁,但并不是剩磁相同的磁體表磁就相同,表磁還受磁體的形狀、大小、磁化方式的影響。
形狀、性能、尺寸都完全相同的兩塊磁鐵,剩磁較高的表磁較強。形狀不同,或性能、尺寸不同的兩塊磁鐵,不能簡單地以表磁高低來判定剩磁的大小
磁體的表磁都是低于剩磁的
剩磁是在閉路狀態下進行測試的,而表磁是在開路情況下用高斯計進行測試的,同時磁體本身具有退磁場,因此單個磁體的最大表磁遠小于它的剩磁。目前燒結釹鐵硼磁體的最大剩磁在14000Gs左右,那么我們可以肯定的說,單個釹鐵硼磁體的最大表磁不可能超過14000Gs。(注意是“單個磁體”哦,在一些磁組件和磁體陣列中可以通過特殊的磁路設計來提高磁體表磁)
表磁的計算
由于燒結釹鐵硼磁體具有極高的磁各向異性場,磁化矢量都在易磁化方向排列,所以我們可以把它看做一個均勻磁化體,這樣可以應用電流殼模型來計算磁體在空間產生的磁場。目前網上很多表磁計算模型都是根據這個原理來推導計算公式的,但這里面有兩個假設,一個是磁體是完全均勻的磁化體,一個是退磁曲線完全是直線,實際情況并不完全成立,因此計算結果與實際測量結果有一定的差異。除了剩磁外,磁體的表磁受形狀和尺寸的影響較大,不同形狀的磁體適用的表磁計算公式是不同的。